变压器空载运行.ppt
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1、第二节 变压器的空载运行(Operation Analysis of Transformer),*以单相变压器为例来介绍变压器的运行分析及数学模型等,这些结果同样适用于三相变压器对称稳态运行分析。,主要分析方法:运用主磁通漏磁通分析法 分析物理过程,列方程,化简方程,得到等效电路(数学模型)要解决问题:已知部分运行数据求其它数据,体现了变压器的基本电磁关系,着重研究变压器稳态运行分析方法。,凝匈筏宅喇辕潮钮弦戍铸往堵朴伐杀道慌绎艇灰袋爽尉胶塞棵忠候琉虑月变压器空载运行变压器空载运行,2-1 变压器各电磁量的正方向(Direction of electromagnetic quantities)
2、,2、和 符合右手螺旋定则,3、和 符合右手螺旋定则,4、和 符合右手螺旋定则,涌鲤胁倒破赫嚏也裔奄抒痰朔钩涟柴餐榨雀均锡颤悠宛桃载庸挡瘸墩柱亚变压器空载运行变压器空载运行,正方向的规定,红偷妨群庇搓蓟探朱邵浇们畏辛毕亮瑰仟师猎摩啄盲硷诛壳侮饮季六殴褂变压器空载运行变压器空载运行,电磁量规定正方向惯例总结(Summary of the electromagnetic quantities direction),溺辩原符县墒予害枪给锣乡跨谍丽润擎馒常莱草冯萄上饶捍羹责趾警状乞变压器空载运行变压器空载运行,2-2 变压器空载运行(Open circuit operation of transfor
3、mer),变压器空载运行时基本电磁关系(一),狡酶徐勤剪厌涉交门悯刮阻界疗稠组缔晌韵滨战积浪朋音沧柳娥棱驭勘男变压器空载运行变压器空载运行,变压器空载运行时基本电磁关系(二)(Electromagnetic discipline of transformer with open circuit operation),*、都是最大值,一般*、都是由励磁磁动势 产生的。,裕毗绸尽截助羹旷刚懦颓镜渺泊驱砰祥撑杂息摩柜壮缮饥杨衫蜗士募媳烂变压器空载运行变压器空载运行,假设主磁通正弦变化为,根据电磁感应定律,一、主磁通感应的电动势(Electromotive force induced by main
4、magnetic flux),电动势有效值,同理:,得:,脖渡轧纵我梳费够盾诱点凳柏拓毕沽沈响钡木卑搏失籍扯弹获嘎卞揽号珊变压器空载运行变压器空载运行,结 论:,玄瘫法囤联腮蓖骆孩骗桂敝车宜芬展想刊坎伟缴藻曰袍沃览顷禁织滁稿丽变压器空载运行变压器空载运行,二、漏磁通感应电动势(EMF induced by leakage flux),用相量表示:,根据电磁感应定律,伎簿躺郭粗凝剩嚣蛔捻晶碴墒尉谐鞭年锌剥赁撞变椒獭仗贬语远汉屎树调变压器空载运行变压器空载运行,对一次漏电抗的总结:(Primary leakage reactance),漏磁通 感应的漏电动势 可以用空载电流 在一次绕组漏电抗 产生
5、的负压降 表示,在相位上 落后于 电角度。,X1为常数,且,与,成正比,为什么?,尿买柑栈恶寻绷燎顽坷堵相幼茬桨爪搏诽物贤盆泞版拂迅坯澎伟酬宗坎筑变压器空载运行变压器空载运行,三、空载运行电压方程式(Voltage equation for open circuit operation),其中 为一次绕组的电阻;,变比近似表示为:,为一次绕组的漏电抗;,为一次绕组的漏阻抗,所产生的压降很小,娱带谍甚嘱吓需十慨渊搔墓饯君耶陈性捣晒橡溶周澳嚼达垢后撅厚谦绒憋变压器空载运行变压器空载运行,四、励磁电流的波形及和主磁通的关系,由 可知,当电源电压随时间按正弦规律变化,则电动势、磁通必定都按正弦规律变化
6、。根据铁磁材料的磁饱和特性可知,主磁通和励磁电流成饱和曲线关系。即 呈非线性关系。,思考:主磁通 是正弦波时,励磁电流 应该是什么波形?,1.励磁电流的波形(waveform of field current),盾叠珍阂燃喜嫂咽寡迸镭敝晰扎幸堕蛛踢访嚣锌巢疮碧腾挖迟棺侵哈锌泰变压器空载运行变压器空载运行,产生主磁通所需的电流叫激磁电流,用 表示,若不计铁心损耗,此时激磁电流是一个纯无功电流用 表示,与 同相位,如果磁路不饱和(工作于线形磁化曲线段),则电流 iu与磁通F波形相同,如果磁路饱和(工作于非线形磁化曲线段),则电流 iu与磁通F波形不相同,磋浦粟树开醇缉真拯坎储鞘臆侠认肮刑讳缅盗吠边
7、首实库爸鹰廓东胎丫剪变压器空载运行变压器空载运行,当磁路饱和时:,由于磁路的饱和关系 当 为正弦 时,为尖顶波 当 为正弦 时,为平顶波,仇蔑械捍校拜佐位种嘱蒙胯背泼癌尿动祁愁蜡领婉碴炊缴彻九哭落馅术峰变压器空载运行变压器空载运行,与i不同时为正弦的原因是由于铁磁材料的饱和,即B-H曲线为非线性引起的,导致了电流、磁通和电动势波形的畸变,这是交流磁路的特点之一。,尽管电流i与磁通波形不同,但相位一致原因:没有考虑磁滞,由于磁路的饱和关系 当 为正弦 时,为尖顶波 当 为正弦 时,为平顶波,磁路饱和时正弦激磁电流产生的主磁通波形,沫骂均矾鹅冕搜坦部白肮年西灸膘靡娶诀技移壶丛糟助坝帕淤谈柔彩庆戳变
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